Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan negara tropis dengan kekayaan flora yang berlimpah.
Salah satu tanaman tropis yang banyak dijumpai di Indonesia adalah tanaman
papaya (Carica papaya L) [1]. Semua bagian daripada pepaya dapat digunakan
yaitu buah sebagai buah segar, daun untuk sayur dan makanan ternak, kayu untuk
bahan bakar sedangkan getahnya mengandung enzim papain [2]. Papain terdapat
hampir pada semua bagian tanaman pepaya, kecuali biji dan akarnya. Namun di
antara bagian-bagian tanaman, konsentrasi terbesar berada pada batang dan
buahnya. Diperkirakan lebih dari 50% kandungan papain pada tanaman papaya
terdapat pada bagian-bagian tersebut [3].
Selain buah, bagian tanaman pepaya lainnya dapat dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan mulai sebagai bahan makanan dan minuman, obat tradisional,
pakan ternak, industri penyamakan kulit, kosmetik, dan sebagainya. Bahkan
bijinya juga dapat diolah lebih lanjut menjadi minyak dan tepung. Substansi lain
yang banyak dimanfaatkan dalam dunia industri adalah getah pepaya yang
mengandung papain yang dapat dihasilkan dari buah, batang, ataupun daun
pepaya. Papain merupakan enzim proteolitik, yaitu enzim yang dapat mengurai
dan memecah protein
[4].
Sani [2] Telah melakukan penelitian mengenai penambahan natrium
bisulfit pada kualitas enzim papain dari getah pepaya secara MCU. Hasil
penelitian ini hanya memperhatikan waktu, suhu pengeringan, pengaruh
penambahan natrium bisulfit terhadap kualitas enzim papain yang dihasilkan.
Adapun hasil penelitian yang diperoleh adalah suhu terbaik untuk pengeringan
getah pepaya untuk menghasilkan enzim papain berkualitas adalah 65 oC. dengan
waktu pengeringan 5 jam. Penambahan Natrium bisulfat 80 ml dan aktivitas
400,00 MCU/gram dan penambahan Natrium bisulfit tidak terlalu mempengaruhi
kualitas enzim.
1
Universitas Sumatera Utara
Witono [5] Telah melakukan Penelitian pemurnian parsial enzim protease
dari getah tanaman biduri menggunakan amonium sulfat menunjukkan bahwa
aktivitas spesifik protease tertinggi dicapai pada ekstraksi dengan amonium sulfat
50% yaitu 1,8 x 104 unit/mg, diatas tingkat kejenuhan amonium sulfat 50%
aktivitas spesifik protease biduri cenderung menurun, bahkan pada amonium
sulfat 65% aktivitas spesifiknya 1,0 x 104 unit/mg. Hal ini dikarenakan dengan
semakin tingginya kadar protein pada protease yang dihasilkan, diduga produk
yang terekstrak semakin banyak protein yang bukan enzim.
Iswanto [6] Telah melakukan penelitian karakteristik aktivitas proteolitik
enzim kasar (kajian zat pengaktif dan suhu pengeringan) untuk memperoleh
papain dengan aktivitas proteolitik tinggi dan membuktikan penambahan zat
pengaktif dan suhu pengeringan mempunyai pengaruh nyata terhadap aktivitas
proteolitik tepung papain kasar. Hasil penelitian kualitatif menunjukkan bahwa
penggunaan suhu pengeringan yang berbeda dan penambahan zat pengaktif
memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air, rendemen dan aktivitas
proteolitik tepung papain kasar. Sementara itu, penambahan zat pengaktif dan
suhu pengeringan tidak berpengaruh nyata terhadap warna. Berdasarkan
pengamatan aktivitas proteolitik papain, produk papain yang paling baik adalah
pada pengeringan suhu 60 °C dengan penambahan campuran sistein yaitu 1 : 5.
Produk ini menunjukkan aktivitas proteolitik yang lebih tinggi daripada yang lain
dengan aktivitas 0,506 unit/mg.
Adapun penelitian yang akan dilakukan yaitu pengaruh penambahan
natrium klorida (NaCl) dan waktu perendaman terhadap pembuatan papain dari
daun pepaya (Carica Papaya L). Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini
adalah daun pepaya, dimana daun papaya ini masih jarang dimanfaatkan orang
sehingga dengan menggunakan daun pepaya akan meningkatkan nilai ekonomis
bagi para petani pepaya . Selain itu pemanfaatan enzim dalam berbagai industri
semakin meningkat. Salah satu enzim yang banyak digunakan dalam industri
adalah enzim papain. Pada penelitian ini memvariasikan tingkat kejenuhan
natrium klorida (NaCl) dan waktu perendaman buffer fosfat. Adapun pemilihan
pelarut NaCl ini karena harganya yang relatif murah dan mudah didapat, bahan
yang tidak terlalu bahaya bila digunakan untuk makanan.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2
PERUMUSAN MASALAH
Daun pepaya jarang dimanfaatkan karena rasanya begitu pahit, sehingga
daun pepaya ini sering dibiarkan begitu saja. Mengingat hal tersebut maka
penelitian ini ditujukan untuk meneliti tentang pemanfaatan daun pepaya sebagai
sumber papain. Karena sifat papain yang dihasilkan tergantung pada sumber dan
metode ekstraksi, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
2. Bagaimana pengaruh aktivitas protease crude papain dengan variasi lama
perendaman dan konsentrasi natrium klorida.
3. Bagaimana pengaruh kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
1.3
TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
2. Untuk mendapatkan aktivitas protease crude papain dengan variasi lama
perendaman dan konsentrasi natrium klorida.
3. Untuk mendapatkan kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
1.4
MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penelitian ini adalah :
1. Memanfatkan daun pepaya yang jarang dipergunakan
2. Memberikan informasi tambahan mengenai kondisi ekstrak papain dari daun
pepaya bagi industri.
3. Untuk mengembangkan pengetahuaan kepada petani pepaya hal pengolahan
daun pepaya menjadi enzim papain sehingga meningkatkan pendapatan
ekonomi petani pepaya.
3
Universitas Sumatera Utara
1.5
RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioproses, Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan di Laboratorium
Penelitian Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara Medan. Bahan
baku yang digunakan pada penelitian ini adalah daun pepaya. Variabel yang
digunakan antara lain:
1.
Variabel tetap :
Berat daun pepaya dalam kondisi basa 100 gram
2.
Variabel berubah :
Waktu perendaman buffer fosfat
: 0, 12, 24 dan 36 jam
Konsentrasi NaCl
: 40, 50, 60, 70, 80 dan 90%
Hasil yang diperoleh dilakukan uji Parameter Analisis seperti :
Penentuan aktivitas proteolitik
Uji spektrofotometer
Analisa rendemen
Analisa kadar air
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Indonesia merupakan negara tropis dengan kekayaan flora yang berlimpah.
Salah satu tanaman tropis yang banyak dijumpai di Indonesia adalah tanaman
papaya (Carica papaya L) [1]. Semua bagian daripada pepaya dapat digunakan
yaitu buah sebagai buah segar, daun untuk sayur dan makanan ternak, kayu untuk
bahan bakar sedangkan getahnya mengandung enzim papain [2]. Papain terdapat
hampir pada semua bagian tanaman pepaya, kecuali biji dan akarnya. Namun di
antara bagian-bagian tanaman, konsentrasi terbesar berada pada batang dan
buahnya. Diperkirakan lebih dari 50% kandungan papain pada tanaman papaya
terdapat pada bagian-bagian tersebut [3].
Selain buah, bagian tanaman pepaya lainnya dapat dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan mulai sebagai bahan makanan dan minuman, obat tradisional,
pakan ternak, industri penyamakan kulit, kosmetik, dan sebagainya. Bahkan
bijinya juga dapat diolah lebih lanjut menjadi minyak dan tepung. Substansi lain
yang banyak dimanfaatkan dalam dunia industri adalah getah pepaya yang
mengandung papain yang dapat dihasilkan dari buah, batang, ataupun daun
pepaya. Papain merupakan enzim proteolitik, yaitu enzim yang dapat mengurai
dan memecah protein
[4].
Sani [2] Telah melakukan penelitian mengenai penambahan natrium
bisulfit pada kualitas enzim papain dari getah pepaya secara MCU. Hasil
penelitian ini hanya memperhatikan waktu, suhu pengeringan, pengaruh
penambahan natrium bisulfit terhadap kualitas enzim papain yang dihasilkan.
Adapun hasil penelitian yang diperoleh adalah suhu terbaik untuk pengeringan
getah pepaya untuk menghasilkan enzim papain berkualitas adalah 65 oC. dengan
waktu pengeringan 5 jam. Penambahan Natrium bisulfat 80 ml dan aktivitas
400,00 MCU/gram dan penambahan Natrium bisulfit tidak terlalu mempengaruhi
kualitas enzim.
1
Universitas Sumatera Utara
Witono [5] Telah melakukan Penelitian pemurnian parsial enzim protease
dari getah tanaman biduri menggunakan amonium sulfat menunjukkan bahwa
aktivitas spesifik protease tertinggi dicapai pada ekstraksi dengan amonium sulfat
50% yaitu 1,8 x 104 unit/mg, diatas tingkat kejenuhan amonium sulfat 50%
aktivitas spesifik protease biduri cenderung menurun, bahkan pada amonium
sulfat 65% aktivitas spesifiknya 1,0 x 104 unit/mg. Hal ini dikarenakan dengan
semakin tingginya kadar protein pada protease yang dihasilkan, diduga produk
yang terekstrak semakin banyak protein yang bukan enzim.
Iswanto [6] Telah melakukan penelitian karakteristik aktivitas proteolitik
enzim kasar (kajian zat pengaktif dan suhu pengeringan) untuk memperoleh
papain dengan aktivitas proteolitik tinggi dan membuktikan penambahan zat
pengaktif dan suhu pengeringan mempunyai pengaruh nyata terhadap aktivitas
proteolitik tepung papain kasar. Hasil penelitian kualitatif menunjukkan bahwa
penggunaan suhu pengeringan yang berbeda dan penambahan zat pengaktif
memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air, rendemen dan aktivitas
proteolitik tepung papain kasar. Sementara itu, penambahan zat pengaktif dan
suhu pengeringan tidak berpengaruh nyata terhadap warna. Berdasarkan
pengamatan aktivitas proteolitik papain, produk papain yang paling baik adalah
pada pengeringan suhu 60 °C dengan penambahan campuran sistein yaitu 1 : 5.
Produk ini menunjukkan aktivitas proteolitik yang lebih tinggi daripada yang lain
dengan aktivitas 0,506 unit/mg.
Adapun penelitian yang akan dilakukan yaitu pengaruh penambahan
natrium klorida (NaCl) dan waktu perendaman terhadap pembuatan papain dari
daun pepaya (Carica Papaya L). Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini
adalah daun pepaya, dimana daun papaya ini masih jarang dimanfaatkan orang
sehingga dengan menggunakan daun pepaya akan meningkatkan nilai ekonomis
bagi para petani pepaya . Selain itu pemanfaatan enzim dalam berbagai industri
semakin meningkat. Salah satu enzim yang banyak digunakan dalam industri
adalah enzim papain. Pada penelitian ini memvariasikan tingkat kejenuhan
natrium klorida (NaCl) dan waktu perendaman buffer fosfat. Adapun pemilihan
pelarut NaCl ini karena harganya yang relatif murah dan mudah didapat, bahan
yang tidak terlalu bahaya bila digunakan untuk makanan.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2
PERUMUSAN MASALAH
Daun pepaya jarang dimanfaatkan karena rasanya begitu pahit, sehingga
daun pepaya ini sering dibiarkan begitu saja. Mengingat hal tersebut maka
penelitian ini ditujukan untuk meneliti tentang pemanfaatan daun pepaya sebagai
sumber papain. Karena sifat papain yang dihasilkan tergantung pada sumber dan
metode ekstraksi, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
2. Bagaimana pengaruh aktivitas protease crude papain dengan variasi lama
perendaman dan konsentrasi natrium klorida.
3. Bagaimana pengaruh kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
1.3
TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mendapatkan rendemen crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
2. Untuk mendapatkan aktivitas protease crude papain dengan variasi lama
perendaman dan konsentrasi natrium klorida.
3. Untuk mendapatkan kadar air crude papain dengan variasi lama perendaman
dan konsentrasi natrium klorida.
1.4
MANFAAT PENELITIAN
Manfaat penelitian ini adalah :
1. Memanfatkan daun pepaya yang jarang dipergunakan
2. Memberikan informasi tambahan mengenai kondisi ekstrak papain dari daun
pepaya bagi industri.
3. Untuk mengembangkan pengetahuaan kepada petani pepaya hal pengolahan
daun pepaya menjadi enzim papain sehingga meningkatkan pendapatan
ekonomi petani pepaya.
3
Universitas Sumatera Utara
1.5
RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioproses, Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan di Laboratorium
Penelitian Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara Medan. Bahan
baku yang digunakan pada penelitian ini adalah daun pepaya. Variabel yang
digunakan antara lain:
1.
Variabel tetap :
Berat daun pepaya dalam kondisi basa 100 gram
2.
Variabel berubah :
Waktu perendaman buffer fosfat
: 0, 12, 24 dan 36 jam
Konsentrasi NaCl
: 40, 50, 60, 70, 80 dan 90%
Hasil yang diperoleh dilakukan uji Parameter Analisis seperti :
Penentuan aktivitas proteolitik
Uji spektrofotometer
Analisa rendemen
Analisa kadar air
4
Universitas Sumatera Utara